[实用新型]一种频率可变的轴向共振疲劳试验装置

说明书

本实用新型公开了一种频率可变的轴向共振疲劳试验装置，包括固定在振动台上、用于安装试验件的基座，所述轴向共振疲劳试验装置还配置有主体配重质量块，用于安装在试验件的顶端，以降低试验件的一阶轴向固有频率，其中：所述试验件的顶端设有外螺纹，所述主体配重质量块为圆柱体形，其底部中央设有第一螺孔，该螺孔与所述试验件顶端的外螺纹相匹配，从而将两者螺纹连接。通过所述主体配重质量块大幅度降低所述试验件的一阶轴向固有频率，再进一步加设辅助配重质量块、小型配重质量块和微型配重质量块对所述试验件的一阶轴向固有频率进行调制，进而在一般的振动台上就能够进行轴向共振疲劳试验，得到所述试验件的振动疲劳SN曲线。

技术领域

本实用新型属于领域共振疲劳试验装置，具体为一种频率可变的轴向共振疲劳试验装置。

背景技术

共振疲劳是结构所受动态交变载荷(如振动、冲击、噪声载荷等)的频率分布与结构固有频率分布具有交集或相接近,从而使结构产生共振所导致的疲劳破坏现象。为了对结构进行动态疲劳分析，可通过振动台测试相应材料的振动疲劳SN曲线。

由于一般结构材料制成的轴向振动疲劳试验件的一阶轴向固有频率往往在3000Hz以上，这使得常见电磁振动台(2～2500Hz)无法提供相应的激振频率使试样件处于共振状态，因此得不到材料的振动疲劳SN曲线。

实用新型内容

为了解决上述试验件的固有频率超过现有振动台的激振频率的上限频率而导致无法获得相关试验件的振动疲劳SN曲线的缺陷，本实用新型提供了一种频率可变的轴向共振疲劳试验装置。

本实用新型通过有限元分析软件对试验件进行模拟分析，获得试验件的一阶轴向固有频率，再结合试验中振动环境(振动台)的激振频率范围设计出质量不同的四种配重质量块：能降低所述试验件一阶轴向固有频率数千赫兹的主体配重质量块，能降低所述试验件一阶轴向固有频率数百赫兹的辅助配重质量块，能降低所述试验件一阶轴向固有频率数十赫兹的小型配重质量块，能降低所述试验件一阶轴向固有频率0.1～10赫兹的微型配重质量块。

具体的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种频率可变的轴向共振疲劳试验装置，包括固定在振动台上、用于安装试验件的基座，所述轴向共振疲劳试验装置还配置有主体配重质量块，用于安装在试验件的顶端，以降低试验件的一阶轴向固有频率，其中：

所述试验件的顶端设有外螺纹，所述主体配重质量块为圆柱体形，其底部中央设有第一螺孔，该螺孔与所述试验件顶端的外螺纹相匹配，从而将两者螺纹连接。

进一步的，所述试验件与所述基座和所述主体配重质量块的连接处加设有防松螺母。

进一步的，所述轴向共振疲劳试验装置进一步配置有辅助配重质量块，安装于所述主体配重质量块的上方，其质量小于所述主体配重质量块，其中：

所述辅助配重质量块为与主体配重质量块相匹配的圆柱体形，其中央设有第一通孔，并在第一通孔的外围设置两对第二通孔，所述主体配重质量块的上方中央对应辅助配重质量块的第一通孔的位置设有螺柱，对应第二通孔的位置则设有第二螺孔，通过使用防松螺栓穿过辅助配重质量块的第二通孔后拧入主体配重质量块的对应第二螺孔中而将两者通过连接固定。

进一步的，所述轴向共振疲劳试验装置进一步配置有小型配重质量块，安装于所述主体配重质量块上方的辅助配重质量块中央的第一通孔处，其质量小于所述辅助配重质量块，其中：

所述小型配重质量块为螺母的构型，其外径小于所述辅助配重质量块的第一通孔的内径，且中心的第三螺孔与所述主体配重质量块上方中央的螺柱相匹配，通过将小型配重质量块拧在主体配重质量块的螺柱上而固定在主体配重质量块上方的辅助配重质量块的第一通孔处。

进一步的，所述轴向共振疲劳试验装置进一步配置有微型配重质量块，安装于所述主体配重质量块的下方，其质量小于所述小型配重质量块，其中：